排涝和上水位，提高系统效能

滨河、滨湖平原，排涝区地面高程相差较大，有的竟达10m以上。因此，按不同地面高程划片排水以抬高部分面积排涝下水位，对减少有效功的效果是十分显著的。平原湖区轴流泵站扬程一般在5m左右，如能抬高下水位1m，则有效功可减少20%；排涝对象划片位置可采用高程面积（累计）关系曲线，建立排水有效功函数，分别对拟求的划片高程求导，获得一组偏微分方程，再联立求解。

如某排涝对象定性确定划片数Im＝3，其概化图如图2-1所示。

图2-1中ωi，Bi，Ni；及Vi；分别表示第i片的面积、自流排水闸孔宽、排涝泵站装机容量及调蓄湖泊容积；qi与q′i分别表示排水闸与排涝泵站设计流量，本例i＝1，2，3。

图2-1　排涝对象划片排水概化图

图2-2　排涝对象高程与面积关系曲线图

该排涝对象排水有效功P，根据图2-2可建立下列函数式

式中　Z01，Z02，Z03——三片不同排涝设计上水位；

　　　F1，F2，F3——低、中、高三片累计面积；(www.xing528.com)

　　　Z1，Z2——分片截流渠位置高程。

由式（2-2）、式（2-3）联立求解确定。

对于地形复杂的排涝对象的划片，还应辅以两级排水的优化计算，才能获得比较理想的结果。

排涝泵站上水位一般均为天然河道水位，它虽不能寻优调度，但存在一个优选问题。从整个泵站工作寿命30年左右的长远观点看，应从统计已经发生的暴雨且又需要排涝的上水位的频率分布中，选择排涝出现几率最大的外河水位作为设计的上水位，据此选择的机型要用设计高洪水位校核。